Операциялық жүйе

Операциялық жүйе (Операционная система; operating system) — компьютердің барлық басты әрекеттерін (пернелер тақтасын, экранды, диск- жетектерді пайдалануды), сондай-ақ қатар операциялық жүйенің басқаруымен іске қосылатын басқа программалардың жұмысын басқаратын, көбінесе тұрақты сақтауыш құрылғыда тұратын, машиналық кодта жазылған программа. Алғашқы компьютерлердің операциялық жүйесі болған жоқ, себебі басқару программалары тек компьютердің нақты бір типіне арналып жазылды, бірақ шалғайлық жабдықтарға стандарттардың пайда болуымен, сан алуан компьютерлер үшін осындай жабдықпен әрекеттестіктің бірыңғай программаларын жазуға мүмкіндік туғызды. Операциялық жүйені жазудың екі жүйесі бар — тұрақты сақтауыш құрылғыға барлық жүйені жазу және қатқыл дискіден операциялық жүйенің калған бөлігінің тек жүктеу программаларын ғана жазу. Мекемеде пайдаланылатын шағын компьютерлер, әдеттегідей, MS-DOS немесе ең соңғы OS/2 операциялық жүйесін пайдаланады. Ықшам машиналарда, дискжетектердің қажеттілігінен аулақ болу үшін, тұрақты сақтауыш құрылғыда жазылған операциялық жүйені пайдаланады. Миникомпьютерлерде UNIX немесе өте танымал емес жүйелер PICK немесе BOS (Ұлыбритания) сияқты операциялық жүйе пайдаланылады; сондай-ақ компьютердің нақты бір типОЖ тарихы жарты ғасырдай уақытты қамтиды. Ол көбінесе есептеуіш аппаратураның және элементтік базасының дамуымен байланысты анықталады. Бірінші сандық есептеуіш машиналар 40ж. басында пайда болып, операциялық жүйелерсіз жұмыс істеді, ұйымдардың есептеу процессіндегі барлық есептері бағдарламалаушымен басқару пультінен қолмен істелінді. 50ж. ортасынан мониторлық жүйелер пайда болды, олар тапсырмалар пакетін орындауда операторлар жұмысын автоматтандырды. 1965-1975ж. интегральным микросхемаларға өту компьютерлердің келесі ұрпағына жол ашты, олардың өкілі IBM/360. Осы кезеңде қазіргі ОЖ – лерге қатысты барлық коцепциялар: мультипрограммалау, мультипроцесстеу, көптерминалды іс-тәртіп, виртуальды жад, файлдық жүйелер, қол жетуді шектеу және желілік жұмыстар жасалды. 60-ж. аяғында ARPANET глобальды желісін жасау жұмыстары басталды, ол Интернет желісінің аттану нүктесі болды. 70-ж. ортасына қарай мини-компьютерлер кең тарала басталды. Мини-компьютерлердің архитектурасы мэйнфреймдармен салыстырғанда қарапайым болды, бұл олардың Операциялық жүйелерінде де кескінделді. 70-ж. ортасынан бастап UNIX ОЖ-ні қолдану компьютерлердің әртүрлі типтеріне жеңіл түрде көше бастады. ОЖ Unix алдымен мини-компьютерлерге жасалған болса да, оның икемділігі, элеганттылығы, қуатты функционалдық мүмкіндіктері және ашықтығы компьютерлердің барлық класстарында орнықты позицияда болуына жағдай туғызды. 80ж. басы операциялық жүйе тарихында дербес компьютерлердің пайда болуымен айрықша мәнді болды. 80 жылдарда коммуникациялық технологияларға локальдық желілер үшін негізгі стандарттар: 1980 жылы — Ethernet, 1985 — Token Ring, 80ж. аяғында — FDDI қабылданды. Бұл төменгі деңгейдегі желілік ОЖ үйлесімділігін, сондай-ақ желілік адаптер драйверлерімен ОЖ интерфейсін стандарттауды қамтамасыз етті. 90ж. басында барлық ОЖ-лар әртекті клиенттер және серверлермен жұмысты қолдай алатын қабілеті бар желілік ОЖ айналды. Тек қана коммуникациялық есептерді (Cisco Systems компаниясының IOS жүйесі) орындауға арналған мамандандырылған желілік ОЖ-лер пайда болды.. Соңғы онжылдықтар ішінде корпоративтік желілік ОЖ-лерге ерекше көңіл бөлінді, олар үшін масштабтаудың жоғарғы дәрежесі, желілік жұмысты қолдау, қауіпсіздіктің дамыған құралдары, гетерогендік орталықта жұмыс істеу мүмкіндігі, орталықтан әкімшілік ету және басқару құралдарының болуы сипаттыіне арналып әзірленген операциялық жүйелер де кездеседі.

Операциялық жүйе, қыс. ОЖ - компьютерді басқаруға арналған және қолданбалы программалармен байланысы бар нақты программа. Операциялық жүйе – компьютер құрылғыларының үздіксіз жұмыс істеуін ұйымдастырушы және түрлі командаларды орындауы арқылы пайдаланышының машина жұмысын басқаруына жеңілдік келтіруші жүйелік программалар. Оның негізгі қызметі – программалардың бір – бірімен және сыртқы құрылғылармен өзара әрекетін ұйымдастыру, оперативті жадты бөлу, компьютердің жұмыс істеу кезіндеқате жіберілу сияқты түрлі оқиғаларды анықтау, дискіні жұмыс істеуге дайындау, монитор мен принтердің жұмыс істеу режимдерін орнату, пайдаланушының программасын іске қосып, оны орындау т.б.. Яғни ОЖ – машина жұмысын басқаруға толық жеңілдік беретін жүйе. Ол осы үшін арналған иілгіш не қатты магниттік дискіге жазылып қойылады. Сондықтан ОЖ – ны дискілік операциялық жүйе ( ДОЖ, не DOS ) деп те атайды. Дербес компьютерлер үшін кең тараган оиерациялық жүйелерге МS (РС) DOS, Windows 95, Windows NT,OS/2, UNIXжатады,Дербес компьютерлерлерге арналған операциялық жүйелердің барлығы да тек бір адамдық болып табылады. Расында да екі адамның бір мезетге бір компьютерде жұмыс істеуін елестету қиын ғой. WINDOWS 95, WINDOWS NT, OS/2, UNIX көп мақсатты жүйелер болып саналады. Көп мақсаттылық — бір компьютерде бір уақытта қатарласа бірнеше есепті шығару мүмкіндігі немесе бірнеше әрекеттің қатар атқарылып жатуы. Мысалы, Сіз мәтін көшіріліп жатқан шақта ойнап та отыруыңызға боладь, өйткені бұл жұмыстарды әртүрлі қүрылғылар атқарады немесе ол қүрылғылардың жұмыс жылдамдығы адамның жылдамдығынан өте жоғары болып келеді. Көптеген ІВМ - үйлесімді компьютерлер дискілік МS DОS операциялық жүйесі мен көп терезелі WINDOWS графикалық операциялық жүйесін пайдаланады.Операциялық жүкелер көптеген функцияларды орыңдайды: информацияны дискіге жазу-оқуды жүзеге асырады, мәліметтер сақтауды ұйымдастырады, компьютер құрылғыларының өзара байланыста жұмыс істеуін, барлық қолданбалы программалар жұмысының орындалуын қамтамасыз етеді. Бұл жүйе ЭЕМ іске қосылғаннан кейін иілгіш не қатты дискіден алғашқы жүктелетін кещенді программа болып табылады. Белгілі бір қосымша қызмет атқаруға керекті программалар тобы утилиттер болып табылады. Оларға мысал ретіндеантивирустік (вирустерге қарсы) программаларды, мәліметтерді архивтеу (кысу) программаларын, компыотердің: жұмыс істеу қабілетін (диагностика) тексеретін программаларды (тест ирограммалары) айтуға болады

Операциялық жүйе адам мен компьютердің электрондық құрауыштары және қолданбалы программалар арасында келістіруші қызметін атқарады. Ол адамның программаларды іске қосуына, барлық мүмкін деректерді оларға беруге және олардан алуға, программа жұмысын басқаруға, компьютердің және оған қосылған құрылғылардың параметрлерін өзгертуге, ресурстарды қайта бөліп беруге мүмкіндік береді. Дербес компьютерде жұмыс істеу, шынында, оның операциялық жүйесімен жұмыс істеу болып табылады. 
Біз үшін компьютермен қарым - қатынас жасаудың қолайлы әдісі - операциялық жүйе қамтамасыз ететін интерфейс маңызды. Дербес компьютерге арналған операциялық жүйелер бірнеше параметрлері бойынша ерекшеленеді. Атап айтқанда, ОЖ - лер: 
■ Бір міндетті және көп міндетті қатар атқаратын; 
■ Бір адам пайдаланатын және бірнеше адам пайдаланатын; 
Бұдан басқа операциялық жүйенің командалық немесе графикалық (немесе екеуі 
бірге) көп терезелі интерфейсі болуы мүмкін. Анығырақ айтқанда, мұндай жүйелер, әдетте, негізгі режимде бір программаны және фондық деп аталатын режимде көмекші тағы бір программаны іске қосуға мүмкіндік береді. Мысалы, негізгі режимде мәтіндер редакторын, ал фондық режимде басу программасын іске қосуға болады. Бұл программалар бір - біріне кедергі келтірмей, қатар жұмыс істейді. Мысалы, бір программа адаммен шахмат ойнағанда, басқасы басқа компьютерлермен бірге модем арқылы ақпарат тексеруі мүмкін. 
Бір міндетті жүйелер қарапайым, жинақы, қуатты аз компьютерлерде жұмыс істеу қолайлығы жағынан көп міндетті жүйелерге теңесе алмайды, сондықтан да біртіндеп әрине, дербес компьютерде бірнеше адам кезекпен жұмыс істеуіне болады және олардың әрқайсысы компьютердегі барлық ақпаратқа шыға алады. Кейбір бірнеше адам пайдаланатын жүйелер, мысалы, UNІХ, бір компьютерде бірнеше пайдаланушының қатар жұмыс істеуіне мүмкіндік береді. Бұл жағдайда әрбір пайдаланушының жұмыс орнына терминал орнатылуы керек. Терминал ретінде не арнайы жасалған құрылғылар (пернетақтасы бар бейнемонитор), не дербес компьютерде іске қосылған арнайы программа болуы мүмкін. Бірнеше пайдаланушы, әрқайсысы өз терминалымен, бір - біріне кедергі келтірмей, бір компьютерде қатарласа жұмыс істей алады. 
Соңғы жылдары графикалық көптерезелі интерфейс қажетті әрекеттер мен объектілердің сипаттамалары мәтін түрінде енгізілмейді, маустың көмегімен менюден, файлдар тізімінен және т. с. с. таңдалады.

Операциялық жүйе – компьютер іске қосылған кезде бірден жұмыс жасайтын программа. Операциялық жүйе қолданушымен сұхбат ұйымдастырады, компьютермен және оның ресурстарымен (оперативті жад, дискіде орынды, т.б.) басқару жұмыстарын, орындауға басқа қолданбалы программаларды іске қосу жұмыстарын орындайды. Операциялық жүйе қолданушымен, қолданбалы программалармен және компьютер құрылғыларымен байланыс түрін (интерфейс) орнатуды қамтамасыз етеді. Ол адамға программаларды іске қосуға, барлық мүмкін деректерді оларға беруге және олардан алуға, программаның жұмысын басқаруға, компьютердің параметрлерін және оған қосылған құрылғыларды өзгертуге, ресурстарды қайта бөлуге мүмкіндік береді.  
ОЖ-ның екі негізгі қызметін атап айту керек, олар:  
1) Барлық қолданбалы және жүйелік программалардың жұмысын, оларды бір-бірімен және аппаратық жабдықтармен байланыстыра отырып, қамтамасыз ету;  
2) Әрбір адамға ЭЕМ-ді жалпы басқару мүмкіншілігін беру;  
Компьютерді басқару ОЖ-нің командалық тілі арқылы жүргізіледі, ол дискіні басқару, мәліметтерді көшіру, файлдарды баспаға шығару, кез-келген программаны іске қосу, қажетті жұмыс режимін орнату сияқты әр түрлі әрекеттерден тұрады.

Операциялық жүйе ДЭЕМ-дегі кез келген программалық жабдықтардың ажырамас екінші бөлігі болып саналады. Әрбір адамға ЭЕМ-нің барлық құрылғыларын басқару мүмкіншілігін беретін, сол себепті басқа программаларды аппаратурамен байланыс жасатудан босататын, компьютерде жұмыс істегісі келетін әрбір адамға өте қажет операциялық жүйенің немесе системаның (ОС) алатын орны ерекше болып есептеледі.  
ОС-тың екі негізгі қызметін атап айту қажет, олар: 
1) Барлық қолданбалы және жүйелік программалардың жұмысын оларды бір-бірімен және аппараттық жабдықтармен байланыстыра отырып, қамтамасыз ету; 
2) Әрбір адамға ЭЕМ-нің жалпы басқару мүмкіншілігін беру. 
ОС-тың негізгі жұмысына программалардың бір-бірімен және сыртқы құрылғылармен байланыса отырып әрекет етуін қамтамасыз ету, оған керекті ЭЕМ-нің жадын бөлу, программаларды және жұмыс нәтижесін қағазға, экранға шығару жолдарын ұйымдастыру, мәліметтерді сыртқы ортадан алу және беру функциялар жатады. ОС-тың негізгі ядросы машина іске қосылған сәттен бастап ЭЕМ-нің жадында болады. Машинаны басқару ОС-тың командалық тілі арқылы жүргізіледі, ол дискіні басқару, мәліметтерді көшіру, кез келген программаны іске қосу, керекті жұмыс режимін орнату сияқты әртүрлі әрекеттерден тұрады.  
Сонымен, ОС – адам мен ЭЕМ аппараттарының арасындағы байланысты ұйымдастыратын программа немесе біріктірілген программалар тобы. Оның құрамына өз командалары және драйверлер – сыртқы құрылғыларды басқару программалары, утилиттер – жұмысты жеңілдететін программалар және тағы басқалар кіреді.  
ОС дербес компьютердің аппаратурасының жалғасы сияқты, ол атқаратын істерді мынадай үш топқа жіктеуге болады: 
1) мәліметтерді енгізу-шығарудың барлық түрлерін ұйымдастыру; 
2) ЭЕМ-нің сыртқы ортамен байланыстыру; 
3) мәліметтерді сақтау мен өңдеу жұмыстарын атқару. 
Компьютерлердің әртүрлі модельдерінде қолданылатын ОС-тердің мүмкіндіктері де әрқалай бола береді. Ең көп тараған ОС түрлеріне MS-DOS (PS-DOS), CDOS, MSX, UNIX және де соңғы кезде кеңінен қолданыла бастаған көп терезелі операциялық жүйелер – Windows программалары жатады.  
Біз қарастырғалы отырған MS-DOS жүйесі 1981 жылы IBM PC компьютерлерімен бірге шығып, ол әрбір компьютерге орналастырылған болатын.  
Қазіргі кездерде стандартты операциялық жүйе ретінде Windows есептеледі, бірақ MS DOS жүйесінің негізгі түсініктері операциялық жүйелердің бәрінде де толық 

Дербес компьютерлерде программалар мен мәліметтерді сақтаушы рөлін магниттік дискідегі жинақтауыштар (МДЖ) атқарады, сондықтан оларды дұрыс қолдана білу ЭЕМ-нің тиімді пайдалану негізі екені талас тудырмаса керек. Дискілер латын алфавитінің алғашқы бас әріптерімен А: , В: , С: , D: және т.с.с. болып белгіленеді.  
Компьютерлердің көбісінде екі иілгіш дискідегі мәлімет жинақтауыштар болады, олар А: және В: болып, ал қатты дискідегі жинақтауыштар бір немесе бірнеше бола береді де C:,D:,E: және т.с.с. түрінде белгіленеді.  
ДЭЕМ іске қосылғанда ОС көбінесе С: қатты дискінен немесе А: иілгіш дискісінен оқылып жедел жадқа жүктеледі де, экранға ОС-тың қызмет атқаруға дайын екендігін білдіретін төменде көрсетілгендей стандартты түрдегі жұмысқа шақыру белгісі шығады.  
А:\ - бұл А: дискісінің жұмыс істеп дайын тұрғанын көрсететін шақыру белгісі, егер компьютер іске қосылғанда А: дискі қозғағыш ұясына дискет салынбаса, онда ЭЕМ автоматты түрде В: немес С: дискілерінен ОС мәліметтерін алуға тырысады; 
С:\ - С: дискісінің жұмыс істеп тұрғанын көрсететін шақыру белгісі.  
ОС ЭЕМ жедел жадында дұрыс жіктелген соң, экранға А:\ немесе С:\ тәрізді команда енгізу қатарына шығады. 
Сонымен, ОС магниттік дискіде (қатты) немесе дискетте (иілгіш) сақталады. Дискілердің негізгі бөлігі мәліметтер мен басқа программаларды сақтау үшін қажет болады. Оның кішкене бір шеткі бөлігінде ғана ОС пен әрбір адамның программаларының мазмұны (каталог не директорий) сақталады. 
MS DOS операциялық жүйесінің құрылымы 
MS DOS операциялық жүйесі дискеттің немесе С: дискінің түпкі каталогында файлдар түрінде орналасады да, мынадай бөліктерден (модульдерден) тұрады: 
- BIOS модулі – компьютердің тұрақты жадында жазылған мәліметті енгізу-шығарудың негізгі жүйесі. Бұл модуль компьютер шыққан заводта жазылып өшірілмей тұрақты сақталады. Ол ЭЕМ іске қосылған сәтте құрылғылардың жұмыс істейтінін немесе істемейтінін тексеріп, ОС-тың мәлімет енгізу-шығаруға байланысты атқарылатын қарапайым жұмыстарын атқарады; 
- Операциялық жүйенің жүктеуіші – бұл кішкентай ғана прграмма операциялық жүйенің компьютердің жедел жадында тұрақты сақталатын қалған модульдерін файлдардан (IO.SYS, MSDOS.SYS) оқуды қамтамасыз етеді; 
- IO.SYS файлы сыртқы құрылғылармен (пернелік тақта, дисплей, принтер, байланыс адаптері және динамик) имформация алмасудың барлық түрін атқарады; 
- MSDOS.SYS файлы жалпы файлдар ашу үшін және де ЭЕМ жедел жадын басқарады, оған әрқашанда жедел жадта қанша бос орын бар екені белгілі болады; 
- COMMAND.COM командалық процессоры бар әрбір адамға қажет түрлі іс-әрекеттерді орындайды, ол ЭЕМ іске қосылған кезден бастап ОС-тың барлық резидентті немесе ішкі командаларын орындау ісін жүргізеді. Ал транзитті сыртқы командаларды орындау үшін ол дискіден соларға сәйкес программалық файлды тауып, оны оқып бірден орындауға кіріседі. Команданы атқарып болған соң, оны жадтан өшіріп, экранға әрі қарай жұмысқа даяр екендігін білдіретін, шақыру мәліметін (DOS шақыру) шығарады; 
- DOS-тың сыртқы немесе кірме (транзитті) командалары – операциялық жүйемен бірге бөлек-бөлек файлдар түрінде берілетін программалар, кейде утилеттер деп те айтыла береді. Олар транзитті командалар ретінде әртүрлі қызмет атқарады, мысалы, дискетті форматтау, дискілерді тексеру және т.с.с. 
- Құрылғылар драйвері - DOS жүйесін толықтырып, жаңадан қосылған шеткері құрылғыларды басқару ісін орындайтын арнайы программалар. Драйверлер компьютердің жедел жадына операциялық жүйемен бірге оқылады да, олардың аттары CONFIG.SYS деген арнаулы файлда жазылып тұрады. Операциялық жүйе жедел жадқа жүктелгеннен кейін дискіден конфигурациялық (құрамдық) файл CONFIG.SYS оқылып құрылғылар драйверлері де жедел жадта орналасады. Мұнан кейін командалық COMMAND.COM файлы оқылып, ол іске кіріседі. Бұл командалық процессор тағы бір командалық AUTOEXEC.BAT файлын іске қосып, оның ішіндегі командалар мен программаларды біртіндеп орындай бастайды.  
Операциялық жүйенің негізгі командалары  
ОС жұмыс істегенде оның негізгі жұмыс құралы – команда. Ол компьютерге белгілі бір әрекетті орындататын арнаулы программаларды шақыру үшін қолданылады.  
Команда формат деп аталатын, арнаулы құрылымнан (структурадан) тұрады. Формат команданың атынан және параметрінен құралады.  
Командалардың жіктелуі  
MSDOS барлық командалары резидентті және транзитті болып екі үлкен топқа бөлінеді. Резидентті (ішкі, бірге құрылған) командалар қызмет ететін COMMAND.COM файлының құрама бөлігі болып табылады. Олар – тез орындалатын жиі қолданылатын қарапайым командалар. Бұл топқа: DIR, MD, CD, RD, TIME, DATE, REN, DEL, TYPE, COPY және т.б. командалар жатады. 

Бірінші типіне Місгosoft компаниясының ұқсас екі жүйесі Windows 95 пен Windows NТ жатады. 
Windows 95 және Windows NТ операциялық жүйелер көпміндетті және олардың көптерезелі графикалық интерфейсі бар. 
Өз тарихында Місгоsoft компаниясы алдымен Windows NТ жүйесін жасады. Бірақ сол кездегі дербес компьютердің қуаты бұл жүйені тиімді қолдануға жеткіліксіз болып шықты. Компьютердің қуатына лайықты шектелген жүйенің қарапайымдау нұсқасы Windows 95 деген атпен шығарылды да, бірден кең таралды. Бұл операциялық жүйе ЭЕМ пайдаланушыларының алдыңғы интерфейстерімен салыстырғанда, айтарлықтай тиімді болып табылады, 
Windows жүйесінің ең маңызды ерекшелігі мыналар: 
1. Windows тұйық жұмыс ортасы болып табылады. 
Бұл - операциялық жүйе деңгейінде мүмкін болған кез келген операцияларды Windows -тан шықпай-ақ орындауға болады деген сөз. Қолданбалы программаны іске қосу, дискеттерді пішімдеу, мәтіндерді басуға шығару - мұның барлыған Windows-тан шақырып алуға және операция аяқталғаннан кейін Windows-қа кері қайтаруға болады. 
Windows ортасында терезе және таңбашалар пайдаланушы интерфейсінің негізгі түсініктері болып табылады. Windows-та орындалатынның барлығы не таңбашасы (пиктограммасы) бар операция, не терезесі бар (немесе терезедегі) операция болып табылады. Барлық сервистік және қолданбалы программалар үшін терезелер құрылымы және оларды басқару элементтері, операциялар жиыны мен сервистік программаларға арналған менюдің қүрылымы, сондай-ақ маустың көмегімен орындалатын операциялар стандартталған, яғни белгілі стандарт бойынша орындалған. 
2. Windows графикалық жүйе болып табылады. 
Windows жүйесімен UNIX типті («Юникс» деп оқылады) операциялар жүйелер бәсекелесе алады. 
UNIX - бұл командалық интерфейсі бар көпміндетті, бірнеше адам пайдаланатын 
ОЖ. Ол бұдан 20 жылдан астам уақыт бүрын жоғары сенімділікті талап ететін міндеттерді шешетін, сол кездің ең қуатты компьютерлері үшін арналған. 
Windows пен UNIX типті жүйелермен барлық операциялық жүйелердін көп түрлілігі тамамдалмайды. Көпшілікке арналған алғашқы дербес компьютерді американдық Аррlе компаниясы шығарған. Қазір барлық жерде қолданып жүрген Rапк Хеrох компаниясының жаңалығы графикалық көптерезелі интерфейсті алғашқы рет іске асырғандығында.

Дербес компьютерге арналған операциялық жүйелер бірнеше параметрлері бойынша ерекшеленеді. Атап айтқанда, ОЖ-лер:

■ Бір міндетті және көп міндетті қатар атқаратын;

■ Бір адам пайдаланатын және бірнеше адам пайдаланатын;

Бұдан басқа операциялық жүйенің командалық немесе графикалық (немесе екеуі

бірге) көп терезелі интерфейсі болуы мүмкін. Анығырақ айтқанда, мұндай жүйелер, әдетте, негізгі режимде бір программаны және фондық деп аталатын режімде көмекші тағы бір програманы іске қосуға мүмкіндік береді. Мысалы, негізгі режимде мәтіндер редакторын, ал фондық режимде басу программасын іске қосуға болады. Бұл программалар бір-біріне кедергі келтірмей, қатар жұмыс істейді. Мысалы, бір программа адаммен шахмат ойнағанда, басқасы басқа компьютерлермен бірге модем арқылы ақпарат тексеруі мүмкін.